전동기 운전 중 전류계의 지시값은 정상인데 전력계의 유효전력이 갑자기 감소하는 이유는 무엇인가요?

Question

시설관리 현장에서 3상 전동기를 운전하던 중 전류계에 표시되는 전류는 평소와 비슷하게 유지되는데, 전력계에 표시되는 유효전력(kW)은 갑자기 감소하는 경우가 있습니다. 전압과 전류만 확인하면 특별한 이상이 없어 보이지만, 실제로는 전동기의 부하 상태나 역률, 전력 측정 회로에 변화가 발생했을 가능성이 있습니다. 특히 CT와 PT를 사용하는 계측 설비에서는 계측용 변성기의 결선이나 전력계 설정에 따라 표시값이 달라질 수도 있다고 생각합니다. 이런 현상이 발생하면 전동기의 실제 부하 감소와 전력계 측정 오류를 어떻게 구분할 수 있으며, 전압·전류·역률·유효전력 중 어떤 항목을 우선적으로 비교해야 하나요?

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

전류가 비슷한데 유효전력이 감소했다면 전동기의 실제 부하 변화와 역률 변화, 계측 회로 이상을 구분해야 합니다. 3상 교류의 유효전력은 전압과 전류뿐 아니라 역률의 영향을 받으므로, 전류가 일정하더라도 역률이 낮아지면 유효전력이 감소할 수 있습니다. 실제 부하가 감소한 경우에는 펌프의 유량이나 압력, 팬의 풍량 등 기계적 운전 상태에도 변화가 나타날 수 있습니다. 반면 기계적 운전 상태가 동일한데 전력계 값만 달라졌다면 CT의 변류비 설정, 전압 및 전류 입력 결선, 상별 위상 관계, 계측기 자체의 이상 여부를 확인해야 합니다. 먼저 동일한 운전 조건에서 3상 전압과 상전류, 역률, 유효전력을 함께 기록하고 기존 운전 기록과 비교하는 것이 좋습니다. CT와 PT가 설치된 회로는 도면과 명판을 기준으로 결선 및 설정을 확인해야 하며, CT 2차 회로는 운전 중 개방하면 위험하므로 임의로 분리해서는 안 됩니다. 계측값과 실제 설비 상태를 함께 비교하면 부하 변화인지 계측 이상인지 판단하는 데 도움이 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 이대길 전기기능사입니다.

전기는 잘 흘러도 일하는 효율인 '역률'이 떨어지거나 기계에 부하가 줄면 전력이 낮아질 수 있어요 역률과 전류 전압 값을 비교해 실제 부하기 줄었는지 계측기 오류인지 확인할 수 있답니다